智慧交通
智慧交通,时迈科技按照“综合交通、智慧交通、平安交通,绿色交通”的总体思路,科学制定了智慧交通实施方案,将现代科学技术和公司自主研发优势相结合。时迈科技体验厅通过鱼眼摄像头和客流统计系统在公交车上的应用、及时了解车辆内部情况,进行客流统计分析。通过建设市、县智慧交通智慧运营系统、安装交通监控、统一指挥平台等,可以第一时间指挥市、县交通、一卡通、上车刷卡通过安装手机软件可以随时让人们了解各种的车辆动态,方便市民出行。科技改变生活,智慧交通,让出行不堵人,时迈科技,让服务不堵心！
在国家对公交信息化建设及公交发展的总体要求下,本解决方案的设计以行业和国家规范标准为前提,充分利用先进的科学技术,以实际用户的应用价值为导向,立足于高标准、严要求开展智能公交的信息化建设。
一、总体架构
二、系统组成
根据系统框架设计思路,公交智能监控调度系统主要包括车载前端系统（含通信网络）、公交站人员密度采集系统、中心平台三部分组成。通过前端车载系统、公交站台人员密度采集系统采集相关数据信息（视频、数据、GPS）,利用无线/有线网络把车辆实时运行数据和车载视频录像发送至中心平台,平台系统对前端数据进行整合、分析、处理和存储,实现对车辆和人员的调度、监控、生成各种类型的数据报表、并将车辆预到站信息通过电子站牌和手机APP发布的方式给民众提供出行便利。
1、车载前端系统
前端系统由智能调度主机、司机危险驾驶行为分析仪、客流量统计相机和外接业务部分组成,分别实现了公交视频录像监控功能、司机危险驾驶行为预警功能、公交调度业务功能、公交客流统计功能以及外接扩展功能。其中智能调度一体机设备利用GPS卫星定位技术采集公交车辆的位置、速度、方向等信息，并与存在设备中的线路、公交站点信息进行综合运算实现公交车自动报站的功能,并结合中心平台下发的调度信息,实现发车时刻到点提醒,中心平台的调度、监管人员可以实时下发相关信息予以提醒。把公交车辆安全运行规则进行程序化,有效的监控司机在运营时的行车规范,并把诸如超速报警、滞站、越站等违规行为形成记录。具备对公交车前方、上客门和驾驶员区域、下客门区域、车厢内部的实时录像功能。把下客门区域的监控画面传输给信息屏,在进站和出站之间可以让驾驶员查看下客门区域的视频情况,实现了报站联动的功能。车载客流统计相机可以对上下车门的乘客进行统计并形成报表,为公交车排班调度提供了重要的数据来源。司机危险行为预警系统实时采集司机的各种危险驾驶行为,如抽烟、接打电话、不目视前方等,并通过语音的方式提醒司机,起到辅助安全驾驶的作用。
2、公交站台人员密度采集系统
公交站台人员密度采集系统由智能人员密度采集相机组成,负责采集公交站台候车人员的实时视频并进行智能分析,并且可以按地点、时间段查询并导出各个站台不同时间段的人员密度分布情况,既可以为公交车排班调度提供可靠的数据支撑,又可以对异常的人员聚集进行实时预警。
3、公交电子站牌
公交原有的车载GPS行车记录仪将定位信息上传至调度中心,调度中心把公交定位数据同步给电子站牌预报站管理系统,由管理系统通过预报站计算后下传各个公交电子站牌。管理系统负责各个电子站牌的状态监控、视频监控、远程控制、多媒体信息发布、车辆信息发布。
4、监控中心系统
监控中心同时具备了视频监控、GIS监控、运营调度、数据统计等功能,把公交业务基础功能和视频监控功能合为一体,让公交企业的中心调度、监管人员能够实时的监视公交车辆运行情况、驾驶员行车规范和现场实时的画面情况,做到既有信息数据的交互,又有可视化的监管画面,有利于中心人员对车辆运营和事故现场做出合理而有效的决策。同时,中心监控调度平台在采集到公交车载终端上传的运行数据后,按照各种类型形成庞大的数据库,根据公交业务日、月、季度、年等形成各种类型的运营报表、行车日志、设备运行监控报表等。为公交企业管理人员提供了实时、准确的数据支撑，为后续的功能扩展和业务规划提供了有力的证据。
三、系统功能
公交智能监控调度系统的主要功能包括：
四、公交运营信息的系统化管理
通过信息化系统有效的管理公交运营场景中涉及的车辆、司机、站点等信息、组成完备的数据管理系统,通过信息化的管理，把考勤、调度、奖惩等结合,提供公交运营的透明度,规范运营管理。
1、运营计划管理
实现对行车计划编制、车辆与司机排班计划的信息化管理。
2、车辆数据的采集、传输和存储
系统能够采集实时的运营数据包括:车辆的位置、车辆速度、车辆运营状态、车辆的故障信息、车辆进站时间、车辆出战时间以及能够通过外接设备采集到的车上载客人数、刷卡数据等,实时信息能够通过无线网络传输到运营调度监控平台。
3、乘客信息的采集、分析
系统通过前端相机对上下车人员、公交站等待人员进行实时视频采集,并结合后端分析服务器对视频流进行分析,最终形成客流量、人员聚集数量等直观的数据并支持统计、查询、导出等操作。
4、司机危险驾驶行为分析
通过车载专用的摄像头和智能分析主机,将司机的面部信息进行采集和分析,可以对司机的危险驾驶行为（如疲劳驾驶、抽烟、打电话等）进行分析和预警,统运行过程中,不会对驾驶员产生干扰。
5、公交调度信息发布
智能公交调度系统将车辆调度信息（车次排班、到站事件等）发布到公交站电子站牌和掌上公交手机APP,为民众提供实时的公交信息和便捷的出行体验。
通过车载智能终端获取的数据信息,调度中心根据车辆实时运营情况随时发布调度命令,指导车辆运营。车队调度平台界面以线路示意图、运行图和表格三种方式显示车辆运营状态,并能突出显示故障车辆、违规车辆等内容。对车辆运营过程中的异常情况（如大串车、大间隔、客流高峰、司乘人员突发疾病等）随时调整,如增加或减少某条线路运营车辆。并可根据车辆的实时运营信息对运营计划进行实时调整。
一方面能够通过车载终端记录公交运营车辆内、外状况（包括驾驶员工作区、票箱、上下门、车辆行驶中车厢内、外部情况、人员动作状态等）的图像、声音、时间提示与标识。同时可提供通过无线通信实时视频查看、回放,做到车内状况的可视化管理。
通过对车辆位置、实时速度、到站的运行情况等数据,分析判断驾驶员的操作是否存在违规情况,通过中心平台进行报警和记录,有效的规范驾驶员的行为,提高运营的安全性和高效性。并提供车辆轨迹的记录和回放,方便事后的分析和调查。
对采集到的数据进行分类并自动统计,得到各种统计报表,便于公交公司掌握运营状态,对决策进行支持;实现管理监督的科学化和定量。
五、前端工作原理
基于深度学习算法,可实现高效准确的目标检测,利用大量的已标定图像训练深度学习网络,深度学习网络可学习到如何检测和分类目标。输入一张图像,深度学习网络能输出检测到目标的位置和类别。
利用深度学习算法回归人脸关键点,利用3D旋转公式可计算得到人脸的3个姿态角度,再结合视频信息可以得到司机是否存在长时间不目视前方的情况。
首先定位驾驶员面部关键点（眼睛、嘴巴）,然后基于PERCLOS的驾驶员疲劳检测算法,通过一定时间内眼睛闭合所占的时间比例以及张嘴打哈欠的频度来评价驾驶员的疲劳状态。由于部分驾驶员会带墨镜,无补光的话无法看到人眼,所以专用驾驶员IPC使用全天候红外补光穿透墨镜的方法解决该问题。故监控画面默认是黑白成像。
4、司机定位跟踪算法
当司机出现在画面中时,开始跟踪司机,通过目标跟踪算法,可提高司机的检出准确率,防止将乘客误认为司机。
车辆在静止状态下,司机打盹、打电话、左顾右盼等行为都合规合理。另外,车辆在高速行驶时,短暂危险驾驶行为或者疲劳状态就可能酿成大祸。所以预警系统使用了多个检测灵敏度档位,在超低速及静止情况下,默认关闭司机危险驾驶行为检测功能;在中等速度情况下,司机危险驾驶行为检测灵敏度低;在高速情况下,司机危险驾驶行为检测灵敏度高,不同档位的检测灵敏度可调节。
